电流检测 - 感应电动机转差型矢量控制系统的设计

　　电流信号检测的结果用于矢量控制的坐标变换，以实现磁链和转矩的解耦。由于y型连接绕组中三相电流瞬时值的总和为0，即ia+ib+ic=0，因此只需检测其中两相电流，第三相可由其它两相信号相加取反获得。本系统采用chb-25np型电流霍尔传感器(见图6)，将检测到的电流按200:1的变比在副边输出。由于tms320lf2407片内a/d转换器的允许输入为0-3.3v的单极型信号，故采集到的电流信号需经过电压偏移电路和限幅电路后进入dsp的a/d转换输入通道。

　　图6　电流采样电路

　　4.2.2 转速检测

　　转速检测是速度闭环控制系统的关键，其精度将直接影响调速系统的控制精度和稳定性。本系统采用增量式光电编码器，光电码盘的脉冲数为2048，它由5 v电压供电，有六路输出，即为a+、a-、b+、b-、z+、z-。其中a、b用于测速，它们相位相差90°，每转一周，输出2048个脉冲;而z轴每转一周输出一个脉冲，用于确定转子的空间位置。转速采集电路如图7所示。

　　图7　转速采集电路

　　将增量式光电编码器输出的信号a+、a-、b+、b-、z+、z-输入ds3486m，ds3486m具有抗干扰能力，可以提高传输的精度，使得速度信号可以远距离的传输。输出的信号经过一组反相器对波形进行整形，然后输入到dsp中的正交编码脉冲电路(qep电路)。通过正交编码脉冲电路便可获得感应电动机的转子位置和转速信息。

　　5　系统的软件设计

　　本系统的软件由两部分构成:主程序和pwm中断服务子程序组成(见图8)。主程序中对硬件和变量初始化，对各个控制寄存器置初值，对运算过程中使用的各种变量分配地址并设置相应的初值。初始化模块仅在dsp上电复位后执行一次，然后进入循环等待时期。中断服务子程序是系统的核心部分，负责a/d转换、速度计算、坐标变换、pi调节、生成pwm信号等[2]。

　　图8　pwm中断程序流程图

　　6　结束语

　　本文采用tms320lf2407设计了感应电动机转差型矢量控制系统，通过理论分析、仿真研究和实验结果证实:磁链开环间接型矢量控制系统具有良好的静、动态性能。